工信部：2024国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例之九数字化绿色化协同转型技术（18页）.pdf

1、1国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例（2024 年版）之九：数字化绿色化协同转型技术（一）基于大数据的智能运营管控技术1.技术适用范围技术适用范围适用于流程型制造业生产工艺全过程管理。2.技术原理及工艺技术原理及工艺该技术依托大数据、人工智能、云计算等搭建工艺优化系统，将人工智能与工艺知识、工业场景和操作经验数据进行结合，对生产过程中复杂的物理、化学过程进行模拟和优化，将人工经验固化为模型，可形成规模化复制的优化决策资产，协助企业优化决策和智能控制，分工段对重点设备能耗和碳排放量进行监测，进行生产优化。系统架构如图 1 所示。图 1 信息物理系统架构图3.技术功能特性及指标技术功能特性及

2、指标现已建立 20 多个工艺模型，将工业优化理论与大数据技术2融合，使物料流、能量流和信息流相融合。（1）干燥部优化模型中，吨纸汽耗降低 3%；（2）热分散模型中，吨纸能源成本降低 4%；（3）应用调度优化模型，吨纸用电成本降低 5%。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为广州博依特智能信息科技有限公司，应用单位为维达纸业（广东）有限公司。该企业干燥过程能耗占生产过程全部能耗的 60%以上，主要耗能种类为电，设备能耗管理水平较低，纸张的干燥工艺机理复杂。（2）主要技术改造内容：基于历史过程工艺参数，建立工艺流程模型，构建基于大数据分析的行业智能运营管控平台，监测重点设备统计能源

3、消耗，控制生产安排。项目改造周期 4 个月。（3）节能减碳效果及投资回收期：经测算，企业年加权电价降低8%，整体生产效率提高约10%，折合年节约标准煤 1500 吨，减少二氧化碳排放 3990 吨。投资额为 500 万元，投资回收期为 1 年。3（二）基于云服务的智能化能碳一体管控技术1.技术适用范围技术适用范围适用于工业企业能源管理系统。2.技术原理及工艺技术原理及工艺该技术采用“1+N”模式云服务的 SaaS 软件平台，其中“1”为能源管理系统，横向覆盖全厂用能数据，“N”为能源站系统。通过优化算法和专家模型，从平台管理和控制两方面，实现能源设备及系统的全面感知和优化运行。平台架构如图 2

4、 所示。图 2 智能化能碳一体管控平台架构图3.技术功能特性及指标技术功能特性及指标建立能源管理体系，合理优化调度用能，并通过信息化、智能化精细管理减少人员投入，综合降低企业成本。（1）一般功能响应时间2 秒；（2）复杂功能响应时间10 秒；4（3）实时数据采集周期 10 秒1 小时；（4）实时数据存储周期 10 年；（5）历史数据存储周期 20 年。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为杭州哲达科技股份有限公司，应用单位为河南省平顶山市叶县龚店乡平顶山化工产业集聚区。该空压站运行过程中，依靠人工进行设备的启停，空压站能耗偏高，主要耗能种类为电，全年综合电耗为 0.17 千瓦时

5、/标立方米。（2）主要技术改造内容：配置智慧能碳云管控一体化平台中的空压站智控模块，实时控制用能设备的运行状态。项目改造周期 7 个月。（3）节能减碳效果及投资回收期：经测算，综合电耗低为 0.14 千瓦时/标立方米，按照一年 8000小时的运行时间计算，年节电量 129.2 万千瓦时，折合年节约标准煤 400.5 吨，减少二氧化碳排放 1065.3 吨。投资额为 98 万元，投资回收期为 1 年。5（三）基于信息物理系统（CPS）的智慧能源寻优技术1.技术适用范围技术适用范围适用于用户侧分布式综合智慧能源与源网荷储微网能量管理与运行优化。2.技术原理及工艺技术原理及工艺该技术采用数字孪生、机

6、理建模、大数据驱动等技术，以能量平衡为基础，综合考虑设备爬坡、容量约束，运用算法求解得到与分散式控制系统（DCS）设点相对应的低碳排放量、经济性最优工况，实现系统经济性及节能优化的动态寻优目标，根据寻优结果自动执行。系统架构如图 3 所示。图 3 智慧能源寻优系统架构图3.技术功能特性及指标技术功能特性及指标建立设备、管网的数学模型，实现运行智能寻优，并利用寻优模型及人工智能算法，深度挖掘系统节能空间。6（1）年平均节碳率10%；（2）年边际成本减少 1%；（3）负荷预测精度90%；（4）系统可用率99.9%。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为国家电投集团科学技术研究院有限